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    基于多天線耦合技術的微波等離子體化學氣相沉積系統,完美實現大尺寸金剛石制備

    來源:本站   發布時間: 2020-01-08 11:09:58   瀏覽:1028次

    化學氣相沉積是使幾種氣體在高溫下發生熱化學反應而生成固體的方法,等離子體化學氣相沉積是通過能量激勵將工作物質激發到等離子體態從而引發化學反應生成固體方法。因為等離子體具有高能量密度、高活性離子濃度、故而可以引發在常規化學反應中不能或難以實現的物理變化和化學變化,且具有沉積溫度低、能耗低、無污染等優點,因此等離子體化學氣相沉積法得到了廣泛的應用。


    微波等離子體也具有等離子體潔凈、雜質濃度低的優點,因而微波等離子體化學氣相沉積法(MPCVD)成為制備高質量金剛石的優先方法,也是目前最有發展前景的高質量金剛石(單晶及多晶)沉積方法之一。


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    MPCVD設備反應腔示意圖


    金剛石具有優異的力學、電學、光學、熱學、聲學性能,在眾多領域具有廣泛的用途。而這些用途的實現在很大程度上依賴于高取向和單晶金剛石以及大面積透明金剛石膜。由于金剛石生長過程中普遍存在缺陷以及難以獲取大面積范圍內均勻溫度場等參數,導致金剛石的取向發生改變,使高取向和單晶金剛石以及大面積透明金剛石膜的獲得十分困難。因此,目前金剛石研究面臨的最大挑戰和困難是如何制備優質單晶、多晶金剛石樣品。


    德國iplas公司基于 CYRANNUS® 多天線耦合專利技術,解決了傳統的單天線等離子技術的局限。CYRANNUS®技術采用腔外多天線設置,確保等離子團穩定生成于腔內中心位置,減少雜質來源,提高晶體純度(制備的金剛石單晶純度可達VVS級別以上)。


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    MPCVD系統可合成首飾級鉆石


    同時穩定的微波發生器也易于控制,可以在10mbar到室壓范圍內激發高穩定度的等離子團,最大限度的減少了因氣流、氣壓、氣體成分、電壓等因素波動引起的等離子體狀態的變化,從而確保單晶生長的持續性,為合成大尺寸單晶金剛石及薄膜提供了有力保證。


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    MPCVD系統可合成優質大尺寸金剛石薄膜  


    MPCVD同樣適用于平面基體,或曲面顆粒的其它硬質材料如Al2O3,c-BN的薄膜沉積和晶體合成。德國iplas公司憑借幾十年在等離子技術領域的積累,可以為用戶提供高度定制的設備,滿足用戶不同的應用需要。

     
     

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